PL117283B1

PL117283B1 - Method of manufacture of the paper of high absorbing capacity and alkali resistance and paper manufactured therebyposobnost'ju i stojkost'ju k hhelocham i bumaga s wysokojj absorbcionnojj sposobnost'ju i stojjkost'ju k hhelocham

Info

Publication number: PL117283B1
Application number: PL1977199095A
Authority: PL
Original assignee: Dexter Ltd C H
Priority date: 1976-06-25
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1981-07-31
Also published as: DE2728098A1; PL199095A1; CH637176A5; NL177763B; JPS5314821A; US4218286A; FI64413B; DK153504B; AR222964A1; NL177763C; FR2355954B1; CA1110414A; SE423917B; AU510785B2; BR7704079A; NL7707028A; FI64413C; DK153504C; CS219326B2; RO82062B

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania papieru zwlaszcza papieru zawierajacego dodatki, wykazujacego na mokro dobra odpornosc na dzia¬ lanie alkaliów i dobra chlonnosc wody oraz papier o wysokiej zdolnosci'absorpcji i odpornosci na al¬ kalia. Jedna z dziedzin zastosowania wynalazku jest wy¬ twarzanie papieru pakowego, stosowanego do wy¬ twarzania opakowan do produktów miesnych takich jak kielbasa. Papier pakowy zwykle wytwarza sie z wsteg pa¬ pieru ze stosunkowo mocnych wlókien naturalnych o duzej wytrzymaolsci, takich jak konopie manil¬ skie, sizal lub len wlóknisty. Wstege papieru nasyca sie rozcienczonym roztwo¬ rem wiskozy, np roztworem otrzymanym przez roz¬ cienczenie roztworu, zawierajacego 7% wagowych celulozy (w postaci ksantogenianu celulozy) i 6% wagowych wodorotlenku sodu do zawartosci celulo¬ zy wynoszacej 1%. Wstege nasycona wiskoza suszy sie i nastepnie regeneruje celuloze i wiskozy, prze¬ puszczajac wstege przez kwasna kapiel regeneru¬ jaca, zawierajaca np. 1^8% wodny roztwór kwasu siarkowego. Nastepnie wstege przemywa sie az do usuniecia z niej kwasu i suszy, otrzymujac wstege papieru impregnowana celuloza regenerowana kwasem. Ta¬ ki papier pakowy formuje sie zwykle w bele (bele wzorcowe). Oslonki do pakowania przetworów miesnych np. 10 15 20 25 kielbasy mozna wytwarzac z papieru pakowego przez pociecie go na paski, które nastepnie zwija sie, tworzac rury. Rury te nasyca sie nastepnie al¬ kalicznym roztworem wiskozy, zawierajacym np. 7% wagowych celulozy i 6% wagowych wodorotlen¬ ku sodu, po czym regeneruje sie celuloze w wisko¬ zie kwasna kapiela regenerujaca, zawierajaca np. rozcienczony kwas siarkowy i ewentualnie sole ta¬ kie jak siarczan sodu lub amonu. Rure wreszcie przepuszcza sie przez jedna lub wiecej kapieli w celu wymycia kwasu i soli. W miare potrzeby rury mozna przepuszczac przez kapiel wodna, zawierajaca plastyfikator zregenero¬ wanej celulozy, np. gliceryne. Rury suszy sie, prze¬ puszczajac je przez ogrzewana komore (przy czym sa one napelnione gazem) dla nadania ksztaltu ru¬ ry celulozie osadzonej na wstedze papieru, po czym mozna je napelniac pod cisnieniem przetworami miesnymi. Sposób ten opisano szczególowo w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3135613. Celem obróbki wyjsciowej wstegi papieru roz¬ cienczonym roztworem wiskozy z nastepna regene¬ racja jest zepewnienie tasmy o wytrzymalosci i ta¬ kiej calkowitej strukturze, aby mogla ona wytrzy¬ mac obróbke roztworem wiskozy o duzej zasado¬ wosci, stosowana podczas formowania oslonek. Ilosc celulozy regenerowanej kwasem w takich papierowych oslonkach jest stosunkowo malax. I tak, papier stosowany na oslonki moze.miec gramature 117 2833 117 283 4 (ciezar na jednostke powierzchni) 20 g/m2, przy czym ilosc celulozy regenerowanej kwasem wynosi 0,6 g/m2, podczas gdy np. typowe oslonki maja grama¬ ture 70—80 g/m2, z czego 50—60 g/m2 moze stano¬ wic celuloza regenerowana kwasem. Jednak pomimo poczatkowej obróbki wiskoza, obróbka wysoce alkaliczna roztworem wiskozy, sto¬ sowanym do formowania osolnek powoduje niewat¬ pliwie ipewne zmiekczenie i oslabienie wstegi. To ogranicza szybkosc wytwarzania, jesli chce sie uni¬ knac trudnosci w operowaniu wstega i ewentual¬ nych jej zerwan w procesie produkcyjnym. Istnie¬ je wiec zapotrzebowanie na papier pakowy do wy¬ twarzania oslonek o zwiekszonej odpornosci na dzia¬ lanie alkaliów, co umozliwiloby stosowanie wiek¬ szych szybkosci w procesie wytwarzania oslonek. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3378379 opisano rurowe oslonki z re¬ generowanej celulozy stosowane do suchych kiel¬ bas, posiadajace powloke zawierajaca kationowa zywice termoutwardzalna, zwiazana z wewnetrzna scianka oslonki. W opisie tym sugeruje sie, ze do wytwarzania takich oslonek mozna równiez uzy¬ wac polietylenoimine, chociaz material ten w rze¬ czywistosci nie jest zywica termoutwardzalna. Ce¬ lem wewnetrznej powloki w oslonce jest poprawie¬ nie adhezji oslonki na kielbasy i suchej kielbasy, bez wzgledu na jakikolwiek skurcz, który moze wy¬ stapic podczas wytwarzania kielbasy i suszenia oslonki przez dluzszy okres czasu. Nalezy jednak stwierdzic, ze w opisanym spo¬ sobie nie stosuje sie papieru pakowego jako takie¬ go, poddawanego dzialaniu zywicy termoutwardzal¬ nej, lecz rurkowy material oslonkowy. W opisanym opisie patentowy St. Zjedn. Am. nr 3378379 katio¬ nowa zywice termoutwardzalna, naklada sie na we¬ wnetrzna powierzchnie oslonki w ksztalcie rury po zastosowaniu gliceryny i przed wysuszeniem oslon¬ ki, napelnionej gazem, w ogrzewanej komorze. Inna wada opisana w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3378379 jest zmiana roz¬ ciagliwosci w kierunku poprzecznym, wykazywana przez paski papieru pakowego wyciete z róznych czesci beli. Moze to powodowac zmiany wlasciwo¬ sci gotowych rurowych oslonek, które moga z tego powodu okazac sie niezadowalajace jako oslonka wyrobu miesnego, od którego wymaga sie stabil-. nosci i wymiarów. Dla usuniecia tej wady we wspomnianym opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki su¬ geruje sie, aby jako srodek wiazacy w papierze pa¬ kowym zamiast zwykle stosowanej wiskozy rege¬ nerowanej kwasem uzywac kationowa zywice ter¬ moutwardzalna (np. produkt reakcji epichlorohy- dryny z poliamidem, modyfikowana zywice rnela- minowa-formaldehydowa lub modyfikowana -zywi¬ ce mocznikowo-formaldehydowa). Kationowa zywi¬ ce termoutwardzalna stosuje sie w ilosci co naj¬ mniej 0,5% wagowych w przeliczeniu na sucha ma¬ se impregnowanej wstegi z wlókien. Mozna ja wpro¬ wadzac do wstegi z wlókien przez dodawanie do zawiesiny wlókien przed uformowaniem wstegi. Alternatywnie, utworzona z wlókien wstege mo¬ zna impregnowac zywica, przepuszczajac ja przez wodny roztwór zywicy. Wspomniany opis patentowy Stanów Zjednoczo¬ nych Ameryki ujawnia tez stosowanie zywicy ter¬ moutwardzalnej, lacznie z wiskoza nie regenero¬ wana kwasem, w tym przypadku jednak wiskoza 5 moze ulegac saimoregeneracji przechowywania wste¬ gi w ciagu dostatecznie dlugiego okresu; czasu. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3484256 podaje sposób wytwarzania papieru pa¬ kowego, w którym wstege z wlókien laczy sie z ka- !0 tionowa zywica termoutwardzalna i z zywica poli- akryloamidowa. W tabeli III tego opisu podano interesujace po¬ równanie wytrzymalosci w róznych warunkach (na sucho, na mokro i w 6% roztworza NaOH) wsteg 15 papieru, w których wlókna sa zwiazane regenero¬ wana wiskoza, zywica poliamidowo-epicaloro^ypry- nowa i poliakryloamidowa lub. sama * zywica poli- amidowo-epichlorohydrynowa. Podane "fata* wyniki moga na pierwszy rzut oka sugerowac, ze wytrzy- 20 malosc na mokro w warunkach alkalicznych wste¬ gi, której wlókna sa zwiazane sama zywica poli- amidowo-epichlorohydrynowa jest co najmniej tak dobra, jak wstegi, w której wlókna zwiazane sa wiskoza, jednak wyniki te wymegafc dokladnej za oceny i sa szczególowo rozwazone dalej w przykla¬ dzie 5. W brytyjskim opisie patentowym nr 1091105 opi¬ sano sposób, w którym papier pakowy wytwarza sie, wprowadzajac do wstegi papieru zywice utwar- 30 dzana alkaliami, taka jak politylenoimina lub po¬ limeryczny produkt reakcji epichlorohydryny i po¬ liamidu. Uzycie zywicy utwardzanej alkaliami za¬ miast zwyklej obróbki rozcienczonym roztworem wiskozy daje papier pakowy o bardziej jednorod- 35 nych wlasciwosciach w kierunku poprzecznym do jego szerokosci, dzieki czemu otrzymuje sie oslon¬ ki o zwiekszonej wytrzymalosci na przepuklenie. Nastepnie stwierdzono jednak, ze tak otrzymany papier pakowy wykazuje odpornosc na dzialanie 40 alkaliów, która jest niewystarczajaca aby zapewnic dostatecznie duza szybkosc wytwarzania osolnek ru¬ rowych w skali produkcyjnej. Na ogól, odpornosc papieru pakowego z regnero- wana wiskoza na dzialanie alkaliów jest zaledwie 45 odpowiednia. Oznacza to, ze w celu unikniecia li¬ cznych zerwan wstegi na urzadzeniu produkcyjnym nalezy ograniczyc szybkosc operacji. Stwierdzono tez, ze chlonnosc wsteg z papieru pakowego traktowanego wiskoza pogarsza sie w M miare starzenia. Powoduje to równiez ograniczenie szybkosci wytwarzania rucowych oslonek, nie nale¬ zy bowiem do rzadkosci, ze od czasu wytworzenia 'papieru pakowego a jego nastepnym uzycie uplywa trzy lub wiecej miesiecy. 5* Inna dziedzina, w której sposób wynalazku znaj¬ duje zastosowanie jest produkcja papieru do wy¬ twarzania napelnionych torebek, np. torebek do pa¬ rzenia herbaty i torebek z przyprawami. Torebki do parzenia herbaty i podobne formuje 60 sie zwykle z materialu (papier na torebki do pa¬ rzenia herbaty) przepuszczalnego dla wody napoju tworzonego przez napelnienie torebki to znaczy przez rozpuszczenie rozpuszczalnychjeialstalych za-r wartych w torebce po wlozeniu jej do goracej wo- 65 dy.117283 5 6 Do pozadanych wlasciwosci takiego materialu na¬ lezy czystosc, dobra chlonnosc wilgoci, duza wy¬ trzymalosc wilgoci, duza wytrzymalosc na mokro, budowa arkuszowa, zapewniajaca szybka dyfuzje ekstraktu herbaty, oraz zdolnosc do zadawalajace¬ go zachowywania sie na urzadzeniach do wytwa¬ rzania opakowan porcjujacych z duza szybkoscia, na których wytwarza sie i napelnia torebki do pa¬ rzenia herbaty. Wytrzymalosc torebki okreslaja z grubsza trzy czynniki: po pierwsze sklad kompozycji wlókien pa¬ pieru i ewentualna obróbka chemiczna, której pod¬ daje sie papier, po drugie — rodzaj zawartosci to¬ rebki (np. herbata) i po trzecie — ewentualne wza¬ jemne oddzialywanie pomiedzy substancja stala rozpuszczajaca sie podczas infuzji a substancjami chemicznymi, którymi obrabia sie wlókna papieru. Dotychczas chemiczna obróbke wsteg papieru z masy wlóknistej prowadzi sie zwykle dwoma spo¬ sobami. Pierwszym z nich arkusz z wlóknistej masy nasyca sie wiskoza, a nastepnie regeneruje zawar¬ ta w niej celuloza rozcienczanym kwasem. W ten sposób wytwarza sie wstege z wlóknistego mate¬ rialu o odpowiedniej wytrzymalosci w wodnych roztworach alkalicznych. Otrzymany produkt ma jednak te wade, ze moze nadawac herbacie lub in¬ nym napojom niepozadany smak. Drugi sposób polega na nasycaniu wlóknistego arkusza mieszanina zywicy poliamidowo-epichloro- hydrynewej z karboksymetyloceluloza, jak opisano np. w brytyjskim opisie patentowym nr 1111165. Sposób ten daje wlóknista wstege nieco slabsza w srodowiskach kwasnych i alkalicznych, niz wstega wytwarzana pierwszym sposobem. Otrzymany pro¬ dukt jest jednak obojetny smakowo. Wady opisanych sposobów sa szczególnie wido¬ czne, gdy papier stosuje sie do wytwarzania tore¬ bek do zaparzania naparów z ziól. Napary z ziól sa alkaliczne. I tak papier poddany obróbce wisko¬ za mozna formowac w torebki o odpowiedniej wy¬ trzymalosci na imokro na dzialanie alkaliów, nada¬ ja one jednak napojom nieprzyjemny zapach lub smak. Z drugiej strony, inne rodzaje papieru nie wplywaja na smak napoju, ale utworzone z nich torebki do zaparzania herbaty maja niska wytrzy¬ malosc na mokro w srodowisku alkalicznym. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2.698793 opisano sposób wytwarzania zaklejonych plyt celulozowych odpornych na wode i tusz. Do wodnej zawiesiny wlókien celulozowych dostaje sie oddzielnie nierozpuszczalny w wodzie, hydrofobowy srodek zaklejajacy w postaci soli ule¬ gajacej dyspersji w wodzie, i zywice alkiloiminowa, przy czym zawiesine pozostawia sie do odstania po wprowadzeniu kazdego dodatku i nastepnie wlókna formuje sie w plyte, która ogrzewa sie w tempe¬ raturze 105—150°C w oelu wywolania wlasciwosci zaklejajacych srodka zaklejajacego. Dodatkowo moz¬ na stosowac inne srodki wypelniajace lub zakleja¬ jace, np. skrobie. Wspomniany opis patentowy Stanów Zjednoczo¬ nych Ameryki dotyczy nadawania plytom odporno¬ sci na dzialanie wody, czyniac je hydrofobowymi. I tak, woda i tusz na bazie wody sa powstrzymy¬ wane od wnikania w szczeliny papieru przez zwie¬ kszone napiecie powierzchniowe na powierzchni matrycy papieru. Nalezy stwierdzic, ze srodki zaklejajace wymie¬ nione w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych 5 Ameryki nr 2698793 musza byc zwiazkami hydro¬ fobowymi, nierozpuszczalnymi w wodzie. Wytrzy¬ malosc na mokro, wykazywana przez plyty podda¬ wane obróbce opisanej w wymienionym opisie Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki jest w pierwszym rzedzie przypisywana temu, ze ponizej hydrofobo¬ wej powierzchni matrycy wlókna pozostaja w sta¬ nie suchym. W rzeczywistosci wiadomo od dawna, ze wstegom papieru mozna nadac odpornosc na dzialanie wo¬ dy, poddajac je obróbce chemikaliami takimi jak zywica zaklejajaca, jednak gdy woda raz juz do¬ stanie sie w szpary we wstedze, czy to na skutek dzialania sil mechanicznych, czy dzieki uzyciu srod¬ ków powierzchniowo-czynnych, pozorna wytrzyma¬ losc plyt na mokro moze zaniknac. W przeciwienstwie do tego, sposób wedlug wy¬ nalazku odnosi sie do zupelnie innego problemu, wytwarzania wsteg papieru o dobrej wytrzymalo¬ sci na mokro w srodowisku alkalicznym (wlasci¬ wosc, której nie dotyczy opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2698793) bedac jedno¬ czesnie absorbentem. Mówiac jasniej, mechanizm hydrofobowy, opisany we wspomnianym opisie pa¬ tentowym bylby bezuzyteczny w dziedzinie papie¬ rów pakowych i papierów na torebki do zaparzania herbaty. W pierwszej z nich zadana jest absorbcja wodnych roztworów wiskozy, a w drugiej nie moga wystepowac zadne przeszkody dla przenikania i in¬ fuzji wody. Gelem wynalazku jest zapewnienie sposobu wy¬ twarzania papieru o dobrej wytrzymalosci na mo¬ kro w srodowisku alkalicznym i dobrej chlonnosci wody. Dalszym celem wynalazku bylo opracowanie spo¬ sobu wytwarzania papieru pakowego zachowujace¬ go swoja chlonnosc wody nawet po starzeniu, umo¬ zliwiajac wytwarzanie oslonek rurkowych przy uzy¬ ciu procesów przemyslowych prowadzonych z du¬ za szybkoscia. Danym celem wynalazku jest zapewnienie spo¬ sobu wytwarzania papierowych torebek do zapa¬ rzania herbaty, laczacych objetosc smakowa z do¬ bra wytrzymaloscia na mokro w srodowisku alka¬ licznym przy zachowaniu dobrej chlonnosci wody. Wreszcie celem wynalazku jest zapewnienie spo¬ sobu wytwarzania papieru, w którym unika sie stosowania wiskozy i nastepnie jej regeneracji kwa¬ sem. Sposób wytwarzania papieru wedlug wynalazku polega na formowaniu wlóknistej wstegi papieru oraz na traktowaniu wlókien rozpuszczalna w wo¬ dzie, kationowa, termoutwardzalna zywica zawie¬ rajaca epichlorowcohydryne, niewiskozowy material filmotwórczy i polialkilenoimine. Sposób wedlug wynalazku polega wiec na dobo¬ rze trzech specyficznych srodków do obróbki wste¬ gi papieru, które sa zdolne do dzialania w nieocze¬ kiwany, synergiczny sposób, nadajac wstegom pa¬ pieru doskonala wytrzymalosc na mokro w srodo¬ wisku alkalicznym i dobra chlonnosc wody. 15 ao as 30 35 40 45 50 55 607 117 283 8 Nalezy stwierdzic, ze te trzy srodki, a mianowi¬ cie rozpuszczalna w wodzie, kationowa, termoutwar¬ dzalna zywica zawierajaca epichlorowcohydryne, niewiskozowy material filmotwórczy i polialkileno- imiraa, moga byc nakladane na wlókna w dowolnym etapie wytwarzania papieru, nawet przed uformo¬ waniem wstegi, np. mozna je dodawac do zawie¬ siny wlókien, korzystnie jednak naklada sie je na wlókna po uformowaniu wlóknistej plyty lub wste¬ gi. Korzystnie, wspomniane trzy srodki stosuje sie jednoczesnie, dogodnie przepuszczajac wlóknista wstege przez kapiel wodna, zawierajaca wszystkie trzy srodki, lub przez spryskiwanie wstegi tymi srodkami. Korzystna kationowa, termoutwardzalna zywice rozpuszczalna w wodzie stanowi zywica zawierajaca epichlorohydryne. Korzystnie, jako polialkilenoimine stosuje sie po- lietylenoimine. Korzystnie, kationowa termoutwardzalna zywice zawierajaca epichlorowcohydryne stosuje sie w ilo¬ sci 0,05—4,0%wagowych, material filmotwórczy w ilosci 0,5—8,0% wagowych, a polialkilenoimine w ilo¬ sci 0,X)5—2,0% wagowych, w odniesieniu do suchej - masy wlóknistej wstegi. Do wytwarzania papieru pakowego stosuje sie korzystnie 0,3—4,0% zywicy zawierajacej epichlo¬ rowcohydryne, 0,6—8% materialu filmotwórczego i 0,05—2,0% polialkilenoiminy, a najkorzystniej sto¬ suje sie odpowiednio 1,2—2,4%, 2,4—4,8% i 0,4—0,8% wagowych powyzszych skladników w odniesieniu do suchej masy wlóknistej wstegi. Do wytwarzania papieru na torebki do zaparza¬ nia herbaty stosuje sie korzystnie 0,05—1,0% zywi¬ cy zawierajacej epichlorowcohydryne, 0,5—5,0% ma¬ terialu filmotwórczego i 0,1—1,0% polialkilenoiminy, a najkorzystniej odpowiednio 0,25—0,5%, 1,0—3,0% i 0,2—0,3% wagowych powyzszych skladników w odniesieniu do suchej masy wlóknistej wstegi. Przedmiotem wynalazku jest równiez papier o wysokiej zdolnosci absorpcji i odpornosci na alka¬ lia, zawierajacy rozpuszczalna w wodzie, kationo¬ wa zywice termoutwardzalna zawierajaca epichlo¬ rowcohydryne w ilosci 0,05—3,83%, polialkilenoimi¬ ne w ilosci 0,05—1,95%, niewiskozowy material fil¬ motwórczy w ilosci 0,47—7,401% oraz material wlók¬ nisty w ilosci 86,82—99,43%, przy czym procenty powyzsze sa procentami wagowymi w odniesieniu do suchej masy czterech wymienionych skladników. Korzystnie, papier jako material filmotwórczy za¬ wiera hydroksyetyloceluloze, jako kationowa termo¬ utwardzalna zywice zawierajaca epichlorowcohydry¬ ne zawiera zywice poliamidowo-epdchlorohydryno- wa, jako polialkilenoamine zawiera polietylenoimi- ne. Sposób wedlug wynalazku zapewnia wytworzenie papieru, np. papieru pakowego i papieru na toreb¬ ki do zaparzania herbaty. Sposób wedlug wynalazku zapewnia równiez ma¬ terial oslonkowy (oslonki rurowe lub skórki) wy¬ twarzane ze wspomnianego papieru pakowego w procesie polegajacym na nakladaniu kaustycznego roztworu wiskozy i nastepnie jej regeneracji kwa¬ sem, jak równiez material na torebki z wypelnie¬ niem, np. torebki do zaparzania herbaty (zwlasz¬ cza do zaparzania naparów z ziól) i torebki do przypraw, wytwarzane ze wspomnianego papieru na torebki do zaparzania herbaty. 5 Wlóknista wstege formuje sie znanymi sposoba-, mi, przyjetymi w produkcji papieru. Wybór sposo-, bu i sklad wlóknisty zalezy od zamierzonego za¬ stosowania papieru. Na przyklad wlókniste wstegi stosowane do wy- 10 twarzania papieru pakowego skladaja sie zwykle z naturalnych wlókien roslinnych czystej celulozy i korzystnie zawieraja lekka frakcje dlugowlosa nieuwodnionych wlókien typu Musa, zwlaszcza róz¬ nego rodzaju konopi! manilskich. Wstegi sporza- 15 dzone z tych materialów sa na ogól miekkimi pa¬ pierami porowatymi o jednolitej teksturze i, grubo¬ sci oraz znalazly szerokie zastosowanie jako pier¬ wotny skladnik wlóknisty wlóknistych tasm wyj¬ sciowych, stosowanych do wytwarzania oslonek. 20 W przypadku papieru na torebki do zaparzania herbaty korzystny material wlóknisty stanowi pa¬ pier przepuszczalny o niskiej gramaturze, wytwa¬ rzany z pulpy z konopdi manilskich i dlugowlosej frakcji pulpy drzewnej. 25 Oczywiscie, w celu umozliwienia wytwarzania to¬ rebek zamykanych na goraco, material wlóknisty moze zawierac wlókna ulegajace zgrzewaniu pod wplywem ciepla z takich materialów jak poliole- finy, np. polietylen lub polipropylen, badz polime- 30 ry chlorku winylu i octanu winylu. Gramatura pa¬ pieru otrzymywanego sposobem wedlug wynalazku wynosi zwykle 13,56—20,34 g/m2. Korzystna grupe kationowych zywic termoutwar¬ dzalnych, stosowanych w sposobie wedlug wynalaz- 35 ku stanowia rozpuszczalne w wodzie zywice poli- amidowo-epichlorohydrynowe (PAE), wytwarzane w reakcji epichlorohydryny z poliamidem pocho¬ dzacym od polialkilenopoliamin (np. dwuetyleno- trójaminy lub czteryetylenapiecioaminy) i nasyco- 40 nych lub nienasyconych alifatycznych lub aroma¬ tycznych kwasów wielokarboksylowych o 3—10 ato¬ mach wegla (np. kwasu adypinowego, itakonowego lub bursztynowego). Zywice tego typu opisano w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ame- 45 ryki nr nr 2926116, 2926154 i 3125552. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki 3535288 opisano odpowiednie zywice be¬ dace pochodnymi epichlorohydryny i poliamidów, bedacych produktami reakcji pewnych aminopoli- 50 karboksylanów i ich pochodnych, zwlaszcza kwa¬ su etylenodwuaminoczterooctowego lub kwasu dwu- etylenotrójaminopieciooctowego, z poldaminami po- lialkilenowymi, zwlaszcza pieoioetylenoszescioamina. Odpowiednie zywice poliamidowo-epichlorohydry- 55 nowe opisano równiez w opisie patentowym Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki nr 3526608. Zgodnie z tym opisem poliamidy otrzymuje sie w reakcji po- liamin polialkilenowych albo z kwasem iminodwu- octowym, kwasem N,N'-piperazynodwuoctowym, 60 kwasami N-alkiloaminodwuoctowymi, kwasami NJN/-dwualkiloetylenodwuamino-.N,N/^dwuoctowy- mi, albo z nizszymi estrami alkilowymi tych kwa¬ sów. Korzystnymi poliamanami polialkilenowymi sa dwuetylenotrójamina, trójetylenoczteroamina i czte- 65 roetylenopiecioamina oraz mieszaniny tych poliamin.117 283 9 10 Zywice, opisane w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3555754 wytwarza sie w reakcji epichlorohydryny z poliamidami, bedacymi produktami reakcji kwasu mitrylotrójoctowego i po- liamin polialkilenowych, zawierajacych dwie pier- wszorzedowe grupy aminowe i co najmniej jedna drugorzedowa grupe aminowa, w której atomy azo¬ tu sa polaczone razem przez grupe o ogólnym wzo¬ rze -CnH2n-, w którym n oznacza mala liczbe cal¬ kowita zwykle 2, a ilosc takich grup w czasteczce waha sie w granicach 2—19, zas korzystnie wyno¬ si 6. Atomy azotu moga byc przylaczone do sasia¬ dujacych atomów wegla w grupie o wzorze -Cn-H2n- lub do bardziej oddalonych od siebie ato¬ mów wegla, lecz nie do tego samego atomu wegla. Jak podano w opisie patentowym Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki nr 3816556, rozpuszczalne w wo¬ dzie, kationowe, termoutwardzalne zywice poli- amidowo-epichlorohydrynowe mozna przeprowadzac w wielosole, poddajac je reakcji z pewnymi anio¬ nowymi poliakryloamidami rozpuszczalnymi w wo¬ dzie. Takie wielosole nadaja sie do stosowania w sposobie wedlug wynalazku. Do innych zywic zawierajacych epichlorohydryne, stosowanych w sposobie wedlug wynalazku, naleza produkty reakcji epichlorohydryny z polimerami otrzymywanymi z poliakryloamidu i poliamin takich jak etylenodwuamina (opis patentowy Stanów Zje¬ dnoczonych Ameryki nr 3507857), hydrolizowana poliwinyloimidazolina (opis patentowy Stanów Zje¬ dnoczonych Ameryki nr 3640936), z polimerami poli- aminowopoliamidowymi otrzymywanymi w reakcji pewnych heterocyklicznych kwasów dwukarboksy^ lowych, zwiazków aminokarboksylowych, dwu- lub polialkilenopoliamin z epichlorohydryna (opis pa¬ tentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3761350), oraz z polietylenoimina (opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3520774). Korzystny material filmotwórczy stanowi hydro- ksyetylenoceluloza (HEC), chociaz mozna stosowac takze inne pochodne celulozy, takie jak metyloce¬ luloza, hydroksypropyloceluloza i sól sodowa kar- boksymetylocelulozy (CMC). Do innych srodków filmotwórczych, stosowanych w sposobie wedlug wynalazku nalezy alkohol po¬ liwinylowy, skrobia, pochodne skrobii, zywice na¬ turalne i inne polimery rozpuszczalne w wodzie. Polietylenoimina (PEI), bedaca korzystna poli- alkilenoimina stosowana w sposobie wedlug wyna¬ lazku, stanowi rozpuszczalny w wodzie komopoli- mer kationowy, który mozna syntetyzowac na dro¬ dze katalizowanej kwasem polimeryzacji etyleno- iminy. Jest ona znana w przemysle papierniczym jako srodek ulatwiajacy zapobieganie przechodzenia krótkich wlókien przez sita do wytwarzania pa¬ pieru. Byla ona takze sugerowana w pewnych spe¬ cjalnych papierach gdzie moze nieco podwyzszac wytrzymalosc na mokro. Rozpuszczalna w wodzie, kationowa, termoutwar¬ dzalna zywice zawierajaca epichlorowcohydryne stosuje sie zwykle w ilosci 0,05—4% wagowych cie¬ zaru, wlóknistej wstegi w przeliczeniu na sucha mase. W przypadku papieru na oslonki, korzystna ilosc wynosi 0,3—4%, zwlaszcza 1,2—2,4%, zas w przy¬ padku torebek do zaparzania herbaty korzystna ilosc zywicy wynosi 0,05—1%, zwlaszcza 0,25—0,5%. Niewiskozowy material filmotwórczy, stosuje sie zwykle w ilosci 0,5.—8% wagowych ciezaru wlókni- 5 stej wstegi w przeliczeniu na sucha mase. Dla papieru pakowego na oslonki korzystna Uosc wynosi 0,6—8%, zwlaszcza 2,4—4,8%, a dla papie¬ ru na torebki do zaparzania herbaty korzystna ilosc stosowanego materialu filmctwórczego wynosi 0,5— 10 _5%, zwlaszcza 1,0^3,0%. Polialkilenoimine stosuje sie zwykle w ilosci 0,05—2,0% wagowych wlóknistej wstegi, w przeli¬ czeniu na sucha mase. Ilosc ta jest calkowicie wystarczajaca w przypad- J5 ku papieru pakowego, chociaz korzystnie wynosi ona 0,4—8%, a w przypadku papieru na torebki do parzenia herbaty korzystnie ilosc polialkilenoiminy wynosi 0,1—1,0%, zwlaszcza 0,2—0,3%. Przed impregnacja kaustycznym roztworem wi- 20 skozy lub podobnym w celu utworzenia gotowego materialu na oslonki, papier pakowy na oslonki wy¬ tworzony sposobem wedlug wynalazku mozna pod¬ dac obróbce polepszajacej jeszcze jego chlonnosc wody. 25 Korzystna obróbka polega na poddaniu co naj¬ mniej jednej strony wstegi dzialaniu wyladowan ulotowych przy gestosci energii co najmniej 5,38 Wat.minuta/m2, zwykle 16,14 Wat.minuta/m2, ko¬ rzystnie 53,82—430,55 Wat.minuta/m2. Taki sposób 20 obróbki opisano w opisie zgloszenia patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 636,082, zlozo¬ nego 28 listopada 1975 r. Wynalazek jest blizej wyjasniony w nastepuja¬ cych przykladach. 35 Przyklad I. Wytwarza sie pewna ilosc wlók¬ nistych arkuszy papieru na oslonki-bez zadnej ob¬ róbki chemicznej. Na arkusze te naklada sie w pro¬ cesie prowadzonym w skali laboratoryjnej rózne mieszaniny do obróbki, zawierajace Kymene 557 40 (nazwa handlowa rozpuszczalnej w wodzie zywi¬ cy poliamidowo-epichlorohydrynowej wprowadzanej na rynek przez firme Hercules Powder Company), Polymin P (nazwa handlowa polietylenoiminy wpro¬ wadzonej na rynek przez firme BASF) i Natrasol 45 250L (nazwa handlowa dostepnej w sprzedazy hy- droksyetylocelulozy). Na maszynie papierniczej w skali pilotowej spo¬ rzadza sie równiez standardowy arkusz, poddany obróbce wiskoza, uzywany jako standard. 50 Nastepnie bada sie wytrzymalosc arkuszy w sro¬ dowisku alkalicznym i ich chlonnosc wody. Mie¬ szanine o odpowiednim skladzie (Receptura A) do¬ puszcza sie do prób w skali produkcyjnej. W próbie tej mieszanine naklada sie na prasie 55 wykanczajacej, po czym natychmiast nastepuje su¬ szenie w urzadzeniu do suszenia skladajacym sie z szeregu cylindrów, wypelnionych para. Przeprowadza sie równiez druga próbe w skali produkcyjnej, w której stezenie Polymin P w stoso- 60 wanej mieszaninie zmniejsza sie o 50%. (Receptu¬ ra B). Powstale arkusze poddaje sie nastepnie badaniom a wyniki porównuje sie z wynikami uzyskanymi ze standardowego arkusza papieru pakowego. Odpor- 65 nosc w srodowisku alkalicznym mierzy sie, reje-11 117 283 12 strujac wytrzymalosc na rozciaganie mokrego pa¬ ska o szerokosci 25,4 mm po 20 minutach namacza- nia w 6% roztworze wodorotlenku sodu. Mierzy sie równiez chlonnosc wody przez arkusz, który okresla czas potrzebny do zwilzenia woda pionowego paska papieru na wysokosc 25,4 mm. Im wieksza chlonnosc, tym krótszy czas potrzebny na zwilzenie arkusza. Oczywiscie, w próbie tej w rzeczywistosci mierzy sie chlonnosc arkusza w jego plaszczyznie, podczas gdy w procesie wytwarzania rurowych oslonek na drodze przepuszczania papieru pakowego przez ka¬ ustyczny roztwór wiskozy wazna jest chlonnosc wody w kierunku prostopadlym do plaszczyzny ar¬ kusza. Uwaza sie jednak, ze opisana próba pozostaje w dobrej korekcji z chlonnoscia w tym kierunku. Pe¬ netracja wodnego roztworu przez wstegi, w dowol¬ nym kierunku, wywolana jest tym samym mecha¬ nizmem, to znaczy dzialaniem sil kapilarnych, co z kolei zalezy od zwilzalnosci scianek kapilar. Twierdzi sie ponadto, ze zwilzalnosc scianek ka¬ pilar moze we wstegach poddanej obróbce ulegac z czasem zmianie, zwlaszcza w znanych wstegach poddanych obróbce wiskoza. Tak wiec próbe zwil¬ zania (okreslana jako próba „wspinania sie" wody) 2. degeneracja 0,4 N kwasem siarkowym. Otrzymane wyniki .podano w tabeli I Z wyników przedstawionych w tej tablicy ply¬ na nastepujace wnioski. Receptury chemikaliów do obróbki, zawierajace zywice polianiidowo-epichlo- rohydrynowa, polietylenoimine i hydroksyetylocelu- 10 15 20 25 Woda, 1 Natrasol 250L, kg Czas mieszania, minut Woda uzupelniajaca do objetosci, 1 Kymene 557, 1 Czas mieszania, minut Polymin P, 1 Czas mieszania, minut Uzupelnienie wody do objetosci, 1 | Receptura A 492,1 (37,8°C) 12 30 do 613,2 60,6 5 5,46 i 10 do 681,4 Receptura B 492,1 (37,8°C) 12 30 1 do 613,2 | 60,6 | 5 1 2,73 1 10 | do 681,4 1 Tabela I Wlasciwosc Gramatura arkusza Wytrzymalosc na sucho w kie¬ runku podluznym Wytrzymalosc na mokro w kie¬ runku podluznym Wydluzenie na sucho Odpornosc na obciazenia dyna¬ miczne,na sucho Wydluzenie na mokro Odpornosc na obciazenia dyna¬ miczne na mokro Porowatosc Przepuklenie | Wytrzymalosc w roztworze ka¬ ustycznym w kierunku podluz¬ nym }fWsp|nacx}ca wody" na wyso¬ kosc 25,4 mim „Wspinaczka wody" na wyso- klósc 25,4 mm po uplywie 3 mie¬ siecy Jednostki Standardowa wiskoza g/m* | 27,1 i g/25,4 mm g/25,4 mm % cm/g'cm2 % cm/g-cm2 l/min kg/cm2 g/25,4 mm sek sek 4366 940 3,2 95 4,8 29 208 1,69 270 10 20 Receptura A | 27,9 4766 738 2,16 85 2,7 13 254 1,23 610 8,5 8,5 Receptura B | 27,7 4404 590 2,5 75 2,1 8,8 241 1,34 495 1 6,0 ' I 6,0 1 wykfmuJeaia.na^pró^Hach wkrótce po ich otrzyma¬ niu prazna próbkach poddanych starzeniu w ciagu trzech-miesiacy.-_ . Stosuje s^nastepujace, receptury: 1. Standardowa wiskoza. Roztwór wiskozy zawie¬ rajacy 1,75% celulozy. loze wykazuja znacznie zwiekszona wytrzymalosc w srodowisku alkalicznym w porównaniu z arku¬ szem standardowym. Mieszanina chemikaliów do obróbki o tym samym skladzie zwieksza równiez chlonnosc wódy' po starzeniu w porównaniu z ar- w kuszem standardowym.13 117 283 14 Przyklad II. Sporzadza sie arkusiki laborato¬ ryjne z typowego wsadu kolendra do wytwarzania papieru na torebki do zaparzania herbaty, sklada¬ jacego sie z rozwlóknionych konopii manilskich i drewna iglastego, otrzymujac arkusze nie podda¬ ne obróbce chemikaliami o gramaturze 34 g/m2. (Gramatura arkusików laboratoryjnych nie jest wa¬ zna, jednak wszystkie próby odniesiono do grama¬ tury aby umozliwic bezposrednie porównania). Arkusze papieru nasyca sie wodnym roztworem, zawierajacym zarówno Kymene 557 jak i CMC. Sy¬ muluje to w skali laboratoryjnej, jeden ze znanych sposobów obróbki opisany poprzednio. Wstegi poddane obróbce suszy sie i bada ich wy¬ trzymalosc na mokro i wytrzymalosc na mokro w srodowisku alkalicznym. Wytrzymalosc na mokro oznacza sie na paskach papieru o szerokosci 15 mm nasyconych woda. Wytrzymalosc na mokro w sro¬ dowisku alkalicznym oznacza sie na paskach pa¬ pieru o szerokosci 15 mm, nasyconych 1% roztwo¬ rem wodorotlenku sodu. Otrzymane wyniki uwaza sie za standardowe i dalsze wyniki, otrzymane w rezultacie przeprowadzonej obróbki porównuje sie z wynikami standardowymi. Pozostale arkusiki laboratoryjnej, opisane po¬ przednio nasyca sie wodnym roztworem, zawieraja¬ cym Kymene 557, HEC i Polymin SN (nazwa han¬ dlowa polietylenoiminy, wprowadzanej na -rynek przez firme BASF). Arkusz suszy sie, otrzymujac arkusz papieru poddane obróbce sposobem wedlug 10 15 20 25 30 wanych do obróbki (w przeliczeniu na sucha mase), stosowanych w kazdej próbie. Papier na torebki do zaparzania herbaty wedlug wynalazku bada sie w celu okreslenia, czy móglby on nadawac napojom niepozadany smak. Stwier¬ dzono, ze pod tym wzgledem otrzymane papiery sa równie dobre jak papiery zawierajace tylko Kyme¬ ne 557 i CMC. Przyklad III. Papier na torebki do zaparzania herbaty nie poddany obróbce poddaje sie najpierw obróbce roztworem zawierajacym 0,1% Polymin P w przeliczeniu na sucha mase, a nastepnie miesza¬ nine Kymene 557 i HEC w stosunku 1:2:9. Cal¬ kowita ilosc osadzonych róznych substancji stalych jest w przyblizeniu taka sama jak w przykladzie I. Zwieksza to nieco wytrzymalosc na mokro w sro¬ dowisku alkalicznym, choc wzrost ten nie jest tak duzy jak w przykladzie II, co widac z tablicy II. Papier na torebki do zaparzania herbaty bada sie w celu okreslenia, czy móglby on nadawac napo¬ jom niepozadany smak. Stwierdzono, ze papiery te sa równiez dobre pod tym wzgledem jak papiery znane, zawierajace tylko Kymene 557 i CMC. Przyklad IV. Sporzadza sie papier na torebki do zaparzania herbaty nie poddawany obróbce o gramaturze 12 g/mf, stosujac znana maszyne pa¬ piernicza (o szerokosci 305 cm), pracujaca przy cia¬ glej szybkosci 200 m/minute. Wlókniste wstegi pod¬ daje sie obróbce mieszanina Kymene 567, HEC i Polymin SN sposobem opisanym w przykladzie II Tabela II Wytrzymalosc na mokro w srodo¬ wisku alkalicznym, g/15 mm Wartosc srednia Wytrzymalosc na mokro, g/15 mm '.-' . ' :i. , .-.—rrri Wartosc srednia Podstawowy arkusz laboratoryjny+ +Kymene (CMC w stosunku 1 :8,8 55 70 80 100 60 80 74 5P0 W 450 517 Podstawowy arkusz laboratoryjny+ +Kymene (HEC) Polymin SN w stosunku 1 : 8, 8:5 350 215 360 245 290 300 320 480 450 388 Podstawowy arkusz laboratoryjny+ +Kymene (HEC) Polymin SN w stosunku 1 : 2,9 :1,67 350 275 625 400 429 475 450 600 600 531 Podstawowy arkusz laboratoryjny poddany obróbce jak w przykladzie III 150 135 155 160 145 180 154 260 W 245 250 269 | wynalazku, które bada sie, okreslajac ich wytrzy¬ malosc na mokro i wtyrzymalosc na mokro w sro¬ dowisku alkalicznym, jak opisano poprzednio. Wyniki tury 34 g/m*) podano w tabeli II, wktórej -podano takze stosunek (wagowy) róznych srodków stoso- 60 65 i bada wytrzymalosc otrzymanego papieru na mokro w srodowisku alkalicznym oraz wytrzymalosc na mokro zarówno w kierunku biegu maszyny MD (tóe- runiefe podluzny) jak i w kierunku jpoprzecznym (CO). Otrzymane wyniki pchano w tabeli 111. Wymie¬ niono w niej ponownie stosunki wagowe róznych117 283 15 16 srodków uzytych do obróbki w przeliczeniu na su¬ cha mase. Tabela podaje takze wyniki otrzymane przy badaniu standardowego znanego papieru na torebki do zaparzania herbaty, jednego poddanego obróbce Kymene 557/CMC i drugiego poddanego obróbce wiskoza. Ilosc osadzonych cial stalych w tych znanych papierach jest porównywalna z ilos¬ cia osadzona na papierach otrzymywanych sposo¬ bem wedlug wynalazku. Papiery te poddaje sie badaniu przez zespól eks- 10 hydrynowa i polietylenoimina, w porównaniu do papieru poddanego obróbce mieszanina karboksy- metylocelulozy z zywica poliamidowo-epichlorohy- drynowa. Stwierdzono tez, ze obróbka Kymenem 557/Po- lymin SN/HEC zapewnia te sama obojetnosc sma¬ kowa, która jest cecha znanego papieru poddawa¬ nego obróbce mieszanina Kymene 557/CMC. Odpornosc na dzialanie alkaliów (mierzona jaka wytrzymalosc na mokro w srodowisku alkalicznym) Tabela III Wytrzy¬ malosc na mokro w srodo¬ wisku alkalicz¬ nym g/15 mm wartosc srednia Wytrzy¬ malosc na mokro, 9/15 mm Wartosc srednia Wstega nie poddana obróbce po opuszczeniu maszyny+Ky¬ mene (HEC) Pylomin SN w stosunku 1 :1,8:5 M.D.*) 290 265 290 270 300 285 283 375 375 320 275 360 400 350 CD.**) 230 232 220 240 215 218 225 275 280 275 240 245 215 255 Wstega nie poddana obróbce+Ky¬ mene (HEC) Polymin SN w stosunku 1 : 2,9 :1,67 M.D. 275 400 385 3fi5 460 315 285 510 450 425 540 450 470 474 CD. 275 290 265 288 312 286 355 375 335 375 380 280 350 Wstega nie poddana obróbce+Ky¬ mene (HEC) Polymin SN w stosunku 1 :1,8 :1 M.D. 425 525 425 485 400 470 455 450 470 470 450 425 453 CD. 270 315 375 440 375 415 365 461/ 325 385 460 396 Wstega nie poddana obróbce stan¬ dardowej obróbce Ky¬ mene+ CMC M.D. 48 23 74 29 43,5 CD. 11 7 22,5 10 12,6 Wstega nie poddana obróbce-hstan- 1 dardowa ob- f róbka wiskoza [ M.D. 152 106 195 151 CD. 30 24 45 33 *) symbol M.D. oznacza „kierunek pracy urzadzenia", czyli kierunek przesuwania sie wstegi papieru w urza¬ dzeniu **) symbol CD. oznacza „kierunek w poprzek kierunku pracy urzadzenia", czyli kierunek prostopadly do kierunku M.D. pertów do spraw badan smakowych w celu usta¬ lenia smaku, który moglyby one nadawac napojom. Kazda próbke ocenia sie w skali ocen 1—5, przy czym 1 wskazuje brak nadanego smaku (idealny napój), a 5 oznacza nadanie smaku nie do przyje- Papiery poddane obróbce sposobem wedlug wy¬ nalazku jak i znane papiery poddane obróbce Ky- mene/CMC zyskuja ocene 1,5, podczas gdy papier poddany obróbce wiskoza zyskuje przecietna ocene mniej zadawalajaca, wynoszaca 2,5. Z przedstawionych przykladów II—IV mozna wy¬ ciagnac nastepujace wnioski: Odpornosc papieru na torebki do zaparzania her¬ baty w srodowisku alkalicznym mozna znacznie zwiejkszyc, poddajac wstege obróbce mieszanina hy- droksyetylocelulozy z zywica poliamidowoepichloro- 55 60 65 papieru na torebki do zaparzania herbaty wzrasta ze wzrostem Kymene 557 w stosunku do poliety- lenoiminy i hydroksyetylocelulozy. Polietylenoimina wprowadzana jest na rynek takze pod innymi postaciami, takimi jak Polymin P. Polymin SN i Polymin P daje podobne wyniki, gdy stosuje sie je w sposobie wedlug wynalazku. Przyklad V. Próbki papieru poddaje sie ob¬ róbce róznymi srodkami i nastepnie namacza w cia¬ gu 20 minut w 6% wagowo wodnym roztworem wo¬ dorotlenku sodowego. Mierzy sie wytrzymalosc kaz¬ dej próbki. Stosuje sie papier sporzadzony ze wstegi podsta¬ wowej z czystych wlókien konopii manilskich otrzy¬ manej w skali przemyslowej w cyk/lu produkcyj¬ nym wytwarzania papieru pakowego. Papier taki117 283 17 18 charakteryzuje sie tym, ze jest calkowicie niemo- dyfikowany obróbka taka jak mielenie. I tak, zwia¬ zane powierzchnie takiego arkusza przed nasyce¬ niem srodkiem do obróbki sa bardzo male co po¬ woduje, ze poczatkowa wstega jest bardzo slaba. Obróbke prowadzi sie nastepujacymi srodkami. A — Mieszanina HEC/Kymene 557/Polymin P (w stosunku wagowym 1:1:1) B — Polymin SN C — Polymin P D — Kymene 557 E — HEC Otrzymane wyniki podano w tabeli IV. Z wyników przedstawionych w tablicy IV mozna wyciagnac nastepujace wnioski: Stosowanie do obróbki mieszaniny HEC, zywicy poliamidowoepichlorohydrynowej (np. Kymene 557) i polietylenoiminy (np. polymin P) daje znacznie wieksza wtyrzymatosc na mokro w srodowisku al¬ kalicznym niz gdy stosuje sie kazdy z tych srod¬ ków pojedynczo w równowaznej ilosci. Wskazuje to na nieoczekiwany efekt synergiczny obróbki pro¬ wadzonej sposobem wedlug wynalazku. HEC zupelnie nie nadaje sie do nadawania pa¬ pierom wytrzymalosci na mokro na dzialanie alka¬ liów, podobnie jak i zywica poliamidowo-epichlo- rohydrynowa. Ten ostatni wniosek wydaje sie byc na pierwszy rzut oka sprzeczny z wynikami przedstawionymi w tabeli III opisu patentowego Stanów Zjednoczo¬ nych Ameryki nr 3484356. Przypuszczalnie jednak wstega papieru stosowana w sposobie wedlug wspomnianego opisu patentowego jest z natury bar¬ dziej wytrzymala niz papier stosowany w tym przy¬ kladzie, który jak stwierdzono poprzednio jest bar¬ dzo slaby, poniewaz wskazuje to jasniej efekt wy¬ wolywany przez rózne srodki stosowane do obrób¬ ki. Co wazniejsze, we wspomnianym opisie patento¬ wym Stanów Zjednoczonych Ameryki nie ma wzmianki, ze badane wstegi namacza sie wodnym roztworem sody kaustycznej dluzej niz to koniecz¬ ne do calkowitego zwilzenia tasm przed ich bada¬ niem. I tak uplywa bardzo malo czasu, w którym alkalia moga zniszczyc srodek wiazacy. Stwierdzono, ze wytrzymalosc na mokro w sro- 5 dowisku alkalicznym wstegi, stosowanej obecnie do wytwarzania papieru pakowego maleje z czasem, przypuszczalnie w miare postepowania niszczenia srodka wiazacego przez alkalia. Z tego powodu wytrzymalosc na mokro w sro¬ dowisku alkalicznym mierzy sie na próbkach na- maczanych w roztworze alkalicznym w ciagu 20 mi¬ nut. Po tym okresie czasu nastepuja male zmiany wytrzymalosci na mokro w srodowisku alkalicznym. Wyniki wskazuja jasno, ze po uplywie tego okresu czasu wytrzymalosc na mokro w srodowisku alka¬ licznym wstegi poddanej obróbce Kymene 557 zmniejsza sie w zasadzie do zera. Stwierdzenia te sa poparte publikacjami wyda¬ wanymi przez firme Hercules Powder Company, wiodaca w dziedzinie wytwarzania zywic poliami- dowo-epichlorohydrynowych do wzmacniania wy¬ trzymalosci papieru na mokro. Sugeruja one, ze w celu zregenerowania takiego papieru do ponownego uzycia, nalezy dodac alkaliów takich jak soda kau¬ styczna w celu zniszczenia wytrzymalosci na mo¬ kro. Przyklad VI. Próbki papieru poddaje sie ob¬ róbce róznymi srodkami sposobem opisanym w przykladzie V z ta róznica, ze calkowita ilosc sub¬ stancji stalych nalozonych podczas obróbki wynosi 6% w przeliczeniu na sucha mase. Jest to ilosc, której mozna oczekiwac w przypadku wsteg pa¬ pieru poddanych obróbce w skali przemyslowej srodkami zwiekszajacymi wytrzymalosc na mokro lub podobnymi. Mierzy sie wytrzymalosc na sucho i wytrzymalosc w srodowisku alkalicznym (te osta¬ nia po namoczeniu próbki w ciagu 20 minut w 6% wodnym roztworze NaOH). Obróbke prowadzi sie nastepujacymi srodkami: A — HEC/Polymin P (stosunek wagowy 1:1) B — Kymene 557/Polymin P (stosunek wagowy IM) Tabela IV Obróbka 1 Ilosc osadzonych srodków, którymi prowadzi sie obróbke (w przeliczeniu na sucha mase) Wytrzymalosc na mokro w srodowisku alkalicznym (g/15 mm) po namaczaniu w ciagu 20 minut w 6% roztworze sody kaustycznej Wartosc srednia A 3% 90 75 70 80 v 78,75 B 3% 60 40 35 50 46,25 C ¦ [ D 3% 35 35 60 50 45 1 3% 0 0 5 0 1,25 E 3% o o o o 0 Uwaga: ilosc osadzonych cial stalych wynoszaca 3% jest taka sama jak wymieniona w tabeli III opisu pa¬ tentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 484 256 B 3% 60 40 35 50 5,2i je ki 35 40 45 50 55 60 6519 117 283 20 G — HEC/Kymene 557/Polymin P (stosunek wa¬ gowy 1:1:1) D — HEC/Kymene 557/Polymin P (stosunek wa¬ gowy 6:2:1) Otrzymane wyniki podano w tabeliV. 5 Tabela V Próbka nie poddana obróbce A B C D Wytrzymalosc na sucho (g/25 mm) 1250 3200 2550 i 3000 3300 Wytrzymalosc w srodowisku alkalicznym (g/25 mm) o 1 331 463 500 1 531 Jak widac z tabeli V mieszanina trójskladniko¬ wa stosowana w sposobie wedlug wynalazku nada¬ je wstegom znacznie wieksza wytrzymalosc na mo¬ kro w srodowisku alkalicznym niz badane miesza- 3C niny dwuskladnikowe. Stwierdzono, ze przyjmujac jednakowa ilosc osa¬ dzonych substancji stalych, kompozycja B, z któ¬ rej oSadza sie 3% kazdego ze znanych srodków zwiekszajacych wytrzymalosc na mokro w przeli- 35 czeniu na sucha mase, Kymene 557 i Bolymin P ciagle daje nizsza wytrzymalosc na mokro w sro¬ dowisku alkalicznym niz kompozycja^ C, przy rów¬ nowaznym osadzeniu tylko 2% kazdego z tych dwóch srodków (Jak przedstawiono w tablicy V, 40 samo HEC jest nieodpowiednim jako srodek zwiek¬ szajacy wytrzymalosc na mokro w srodowisku al¬ kalicznym). Wyzszosc sposobu wedlug wynalazku jest nawet bardziej widoczna w przypadku kompozycji D, z 45 której osadzaja sie nawet mniejsze ilosci Kymene 557 i Polymin P. Nalezy tez stwierdzic, ze wysoka zawartosc Ky¬ mene 557 i Polymin P we wstedze poddanej obrób¬ ce kompozycja B moze, w niektórych przypadkach, 50 przekraczac dopuszczalny poziom. Taik wiec uklad trójskladnikowy stosowany w sposobie wedlug wy¬ nalazku jest szczególnie korzystny. "¦¦-'¦ Zastrzezenia patentowe 55 1. Sposób wytwarzania papieru o wysokiej zdol¬ nosci absorpcji i odpornosci na alkalia, znamienny tym, ze formuje sie wstege papieru z materialu wlóknistego oraz, ze wlókna traktuje sie rozpusz- 80 czalna w wodzie, kationowa, termoutwardzalna zy¬ wica zawierajaca epichlorowcohydryne, niewisko- zowym materialem filmotwórczym i polialkileno- imina. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 65 rozpuszczalna w wodzie, kationowa, termoutwar¬ dzalna zywice zawierajaca epichlorowcohydryne, niewiskozowy material filmotwórczy i polialkileno- imine naklada sie na wlókna po uformowaniu wste¬ gi. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rozpuszczalna w wodzie, kationowa, termoutwar¬ dzalna zywice zawierajaca epichlorowcohydryne, niewiskozowy material filmotwórczy i polialkile¬ noimine dodaje sie do zawiesiny wlókien przed u- formowaniem wstegi. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rozpuszczalna w wodzie, kationowa, termoutwar¬ dzalna zywice • zawierajaca epichlorowcohydryne, niewiskozowy material filmotwórczy i polialkileno¬ imine naklada sie na wlókna jednoczesnie. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako material filmotwórczy stosuje sie hydroksyety¬ loceluloze. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako kationowa zywice termoutwardzalna stosuje sie zywice zawierajaca epichlorohydryne. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze jako kationowa, termoutwardzalna zywice zawiera¬ jaca epichlorowcohycjryne stosuje sie zywice poli- amidowo-epichlorohydrynowa. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako polialkilenoimine stosuje sie poUetylenoimine. 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kationowa termoutwardzalna zywice zawierajaca epichlorowcohydryne stosuje sie w ilosci 0,05—4,0% wagowych w przeliczeniu na sucha mase wlókni¬ stej wstegi. 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze material filmotwórczy stosuje sie w ilosci 0,5'—8,0% wagowych w przeliczeniu na sucha mase wlóknis¬ tej wstegi. 11. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze polialkilenoimine stosuje sie w ilosci 0,05—2,0% wa¬ gowych w przeliczeniu na sucha mase wlóknistej wstegi. 12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku wytwarzania papieru pakowego sto¬ suje sie 0,3—4,0% zywicy zawierajacej epichlorow¬ cohydryne 0,6—8% materialu filmotwórczego i 0,05 do 2,0% polialkilenoiminy w przeliczeniu na sucha mase wlóknistej wstegi. 13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze zywice zawierajaca epichlorowcohydryne stosuje sie w ilosci 1,2—2,4% wagowych, material filmotwórczy w ilosci 2,4—4,8% wagowych a polialkilenoimine w ilosci 0,4—0,8% wagowych w przeliczeniu na sucha mase wlóknistej wstegi. 14. Sposób wedlug zastrz. 1, albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, ze w przypadku wytwarzania papieru na torebki do zaparzania herbaty stosuje sie 0,05—1,0% wagowych zywicy zawierajacej epichlorowcohydryne, 0,5 do 5,0% wagowych materialu filmotwórczego i 0,1 do 1,0% wagowych polialkilenoiminy w przeliczeniu na sucha mase wlóknistej wstegi. 15. Sposób wedlug zastrz. 14, znamienny tym, ze stosuje sie zywice zawierajaca epichlorowcohydryne w ilosci 0,25—0,5% wagowych, material filmotwór¬ czy w ilosci 1,0—8,0% wagowych i polialkilenoimi-21 117 283 22 ne w ilosci 0,2—0,3% wagowych w przeliczeniu na sucha mase wlóknistej wstegi. 16. Papier o wysokiej zdolnosci absorpcji i od¬ pornosci na alkalia, znamienny tym, ze zawiera rozpuszczalna w wodzie, kationowa zywice termo- 5 utwardzalna zawierajaca epichlorowcohydryne w ilosci 0,05—3,83%, polialkilenoimine w ilosci 0,05 do 1,95%, niewiskozowy material filmotwórczy w ilosci 0,47—7,40% oraz materal wlóknisty w ilosci 86,82 do 99,43% przy czym procenty powyzsze sa procen- 10 tami wagowymi w odniesieniu do suchej masy czterech wymienionych skladników. 17. Papier wedlug zastrz. 16, znamienny tym, ze jako material filmotwórczy zawiera hydroksyetylo- 18. Papier wedlug zastrz. 16, znamienny tym,jze jako kationowo-termoutwardzalna zywice zawiera¬ jaca epichlorowcohydryne zawiera zywice poliami- dowo-epichlorohydrynowa. 19. Papier wedlug zastrz. 16, znamienny tym, ze jako polialkilenoimine zawiera polietylenoimine. PL PL PL PL

Claims

Zastrzezenia patentowe 55

1. Sposób wytwarzania papieru o wysokiej zdol¬ nosci absorpcji i odpornosci na alkalia, znamienny tym, ze formuje sie wstege papieru z materialu wlóknistego oraz, ze wlókna traktuje sie rozpusz- 80 czalna w wodzie, kationowa, termoutwardzalna zy¬ wica zawierajaca epichlorowcohydryne, niewisko- zowym materialem filmotwórczym i polialkileno- imina.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 65 rozpuszczalna w wodzie, kationowa, termoutwar¬ dzalna zywice zawierajaca epichlorowcohydryne, niewiskozowy material filmotwórczy i polialkileno- imine naklada sie na wlókna po uformowaniu wste¬ gi.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rozpuszczalna w wodzie, kationowa, termoutwar¬ dzalna zywice zawierajaca epichlorowcohydryne, niewiskozowy material filmotwórczy i polialkile¬ noimine dodaje sie do zawiesiny wlókien przed u- formowaniem wstegi.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rozpuszczalna w wodzie, kationowa, termoutwar¬ dzalna zywice • zawierajaca epichlorowcohydryne, niewiskozowy material filmotwórczy i polialkileno¬ imine naklada sie na wlókna jednoczesnie.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako material filmotwórczy stosuje sie hydroksyety¬ loceluloze.

6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako kationowa zywice termoutwardzalna stosuje sie zywice zawierajaca epichlorohydryne.

7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze jako kationowa, termoutwardzalna zywice zawiera¬ jaca epichlorowcohycjryne stosuje sie zywice poli- amidowo-epichlorohydrynowa.

8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako polialkilenoimine stosuje sie poUetylenoimine.

9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kationowa termoutwardzalna zywice zawierajaca epichlorowcohydryne stosuje sie w ilosci 0,05—4,0% wagowych w przeliczeniu na sucha mase wlókni¬ stej wstegi.

10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze material filmotwórczy stosuje sie w ilosci 0,5'—8,0% wagowych w przeliczeniu na sucha mase wlóknis¬ tej wstegi.

11. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze polialkilenoimine stosuje sie w ilosci 0,05—2,0% wa¬ gowych w przeliczeniu na sucha mase wlóknistej wstegi.

12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku wytwarzania papieru pakowego sto¬ suje sie 0,3—4,0% zywicy zawierajacej epichlorow¬ cohydryne 0,6—8% materialu filmotwórczego i 0,05 do 2,0% polialkilenoiminy w przeliczeniu na sucha mase wlóknistej wstegi.

13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze zywice zawierajaca epichlorowcohydryne stosuje sie w ilosci 1,2—2,4% wagowych, material filmotwórczy w ilosci 2,4—4,8% wagowych a polialkilenoimine w ilosci 0,4—0,8% wagowych w przeliczeniu na sucha mase wlóknistej wstegi.

14. Sposób wedlug zastrz. 1, albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, ze w przypadku wytwarzania papieru na torebki do zaparzania herbaty stosuje sie 0,05—1,0% wagowych zywicy zawierajacej epichlorowcohydryne, 0,5 do 5,0% wagowych materialu filmotwórczego i 0,1 do 1,0% wagowych polialkilenoiminy w przeliczeniu na sucha mase wlóknistej wstegi.

15. Sposób wedlug zastrz. 14, znamienny tym, ze stosuje sie zywice zawierajaca epichlorowcohydryne w ilosci 0,25—0,5% wagowych, material filmotwór¬ czy w ilosci 1,0—8,0% wagowych i polialkilenoimi-21 117 283 22 ne w ilosci 0,2—0,3% wagowych w przeliczeniu na sucha mase wlóknistej wstegi.

16. Papier o wysokiej zdolnosci absorpcji i od¬ pornosci na alkalia, znamienny tym, ze zawiera rozpuszczalna w wodzie, kationowa zywice termo- 5 utwardzalna zawierajaca epichlorowcohydryne w ilosci 0,05—3,83%, polialkilenoimine w ilosci 0,05 do 1,95%, niewiskozowy material filmotwórczy w ilosci 0,47—7,40% oraz materal wlóknisty w ilosci 86,82 do 99,43% przy czym procenty powyzsze sa procen- 10 tami wagowymi w odniesieniu do suchej masy czterech wymienionych skladników.

17. Papier wedlug zastrz. 16, znamienny tym, ze jako material filmotwórczy zawiera hydroksyetylo-

18. Papier wedlug zastrz. 16, znamienny tym,jze jako kationowo-termoutwardzalna zywice zawiera¬ jaca epichlorowcohydryne zawiera zywice poliami- dowo-epichlorohydrynowa.

19. Papier wedlug zastrz. 16, znamienny tym, ze jako polialkilenoimine zawiera polietylenoimine.